1、浅谈压力管道安装中存在的质量问题及对策摘 要介绍了压力管道安装过程中,主要存在合金材料与碳钢材料混放,标识不清、焊口焊接质量差、压力试验存在盲肠和管道内有异物等四个方面质量问题,并分别针对每种质量问题制订相应的对策,来确保压力管道投用安全,不发生事故。 关键词压力管道; 质量问题 ; 对策 中图分类号:U175 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)23-0039-01 压力管道,属于国家特种设备安全法中规定的八大类特种设备之一。因此,压力管道及其元件从设计、安装、使用、改造、维修、检验等各个环节都受到国家质量技术监督部门(或其授权部门)的严格监管。我公司已经获得了从事 GB
2、1、GB2、GC1 级燃气管道、热力管道及工业管道的安装资格,每年安装施工的各类压力管道都在 100Km 以上,由于各方面的原因,公司在压力管道安装过程中还存在不少质量问题。现就目前存在的主要质量问题及其采取的对策,分析总结如下: 1 合金材料与碳钢材料混放,标识不清 如果材料混放,在标识不清楚的情况下,从外观上根本分不清是合金材料还是碳钢材料。在施工过程中如果不小心,将碳钢材料误用到合金材料中,或误将合金材料用到碳钢材料中去,那管线投用,引入高温介质之后,合金材料和碳钢材料的对接焊口就会产生裂缝,发生介质泄漏事故。去年,我公司在大项目建设中承担的三垄口至一三联合管廊改造项目中,其中一根材质为
3、 1Cr5Mo 的渣油线,当施工到焦化装置与重整装置的山坡段时,由于材料标识不清,施工人员错将一根碳钢管道当做一根 1Cr5Mo 的合金管道焊接安装到渣油线中(图 1) 。后来,我们在对这根管线的焊口进行热处理时,发现这两道焊口出现裂缝,就立即对这根管线的材质打光谱,通过光谱检测确认这根管线错用成了碳钢管线,而不是 1Cr5Mo 材质的管道。如果不及时发现材料错用这一质量问题,那管线投用之后,高温的油渣一旦泄漏出来,就是一把大火,后果不堪设想。针对碳钢材料与合金材料混放,标识不清,材料用错这一质量问题,公司专门制定了合金材料验证管理规定 ,合金材料进场之前,由第三方验证打光谱,确定其材质合格,
4、才允许进入现场,施工单位分类标识存放,安装完工后,又进行 100%的 PIM 检验,如果材料没用错,其检测费用由建设单位承担,如果材料用错,其检测费用由施工单位承担。以此来约束各施工单位加强合金材料管理,确保 100%的合金材料不使用错。2 焊口焊接质量差 由于部分焊工技术水平不高,责任性不强及野外施工的环境影响。管道焊接的部分焊口内部存在裂缝、夹渣、气孔等缺陷。在对焊口进行100%射线检测时,这些缺陷就可以检测出来,进行返修,达到合格的要求,但对焊口只进行 10%或 20%的射线抽检时,有些焊口内部的缺陷就不能检测出来,这些焊口将成为漏网之鱼,其缺陷遗留在管道中,形成质量问题。随着管道的投用
5、,高温、高压、有毒、有害介质对管道特别是焊口的冲刷,这些焊口不断地被腐蚀,内部的缺陷慢慢扩大,最终导致介质泄露,发生重大安全事故。 针对焊口内部存在的质量缺陷,首先我们要加强焊工技能的培训,不断提高焊工的技术水平,尽最大努力把焊口焊接好,不留缺陷。同时,公司制订了无损检测管理规定 ,明确了无损检测抽探随机抽探规定,如果不是按 100%的焊口探伤,则要求抽探焊口具有代表性、随意性,特别对那些质量难以保证、位置相对重要、没有把握、焊接合格率低的焊工施焊的焊口,要进行点口探伤,最大限度地确保把存在缺陷的焊口都检测出来,进行返修,达到合格。同时还引进第四方检测,不由施工单位质检员或监理单位点口,而由建
6、设单位直接任意抽口探伤,如果一次探伤合格率达到 96%以上者,就认定这批焊口质量合格。如果一次探伤合格率低于 96%者,则要对这一批所有焊口进行 100%的探伤,来确保每一道焊口的质量合格,彻底消除焊口内部缺陷这一质量问题。 3 管道压力试验,存在试压盲肠 试压盲肠的存在,其中的密封面是否有泄漏,就无法检测出来,这样就留下了密封面泄漏的质量问题。装置一开工,引入介质,就有可能出现泄漏,发生安全事故。比如,2006 年 4 月,我公司一下属项目部承担的某炼油化工公司 1#联合焦化单元的检修任务,其中,焦化装置老泵区富气改造部分在泵区管带 5.6m 层增设的一根 DN100 由柴油出装置线到柴油回
7、炼线上的跨线(其设计温度为 90 摄氏度,设计压力为 1.4Mpa) ,4 月 13 日装置开工进油,晚上 10 点多钟,该跨线上的法兰与阀门密封面发生泄漏,其泄漏的原因是该法兰与阀门本应由 8 条 M20*100 的螺栓进行紧固,但只每隔一个螺栓孔安装了 4 条螺栓。在装置开工过程中由于温度、压力的变化造成了该密封面泄露。在新管线的试压中,由于该管线与旧管线相连,并且加有阀门,进行水压试验时,没有延续到这根跨线,也就是说这根跨线成了试压的盲肠,无法检测这个密封面存在泄漏这一质量问题,结果造成了这次较大的火灾事故。 针对压力试验存在盲肠的这一质量问题,我公司有专门的压力试验管理规定制度,明确要
8、求,压力试验必须按逐个试压包进行试验,然后每一道焊口、每一个密封面,由施工单位自己检查合格再报监理、质量监督站进行检查。升压应分级缓慢,达到试验压力后停压 10 分钟,然后降至设计压力,停压 30 分钟后,不降压、无泄漏和无可见变形为合格。 水压试验后,必须进行吹扫,然后用蒸汽贯通试压。要涉及到管线的每个角落,不留死角。做到每一个密封面、每一道焊口都经过压力试验的检验,真正做到管道开工投用无泄漏。 4 管道内有异物 由于图省事,施工人员一般对管道两端没有及时封堵,在施工时,施工人员无意识的将手套、锤刀、砂石、泥土等异物留在管道内。待管道开工投用时,这些异物可能被冲至机泵等设备,损坏机泵,造成重
9、大生产设备事故。如 2011 年 3 月 31 日下午,我公司下属项目部接到某炼化工公司长盛公司要求拆装环管反应器 P201 短节的抢修任务,我公司修人员将短节拆卸完毕后,交机电公司检修电机;4 月 1 日晚 10:30 机电公司完成 P201 检修,长盛公司通知我公司回装 P201 短节。组长安排一普工清理法兰密封面后,自己就组织其他人员吊装短节。此普工图省事随手将一把用于清理法兰密封面的长 48?L 宽 30?L 锉刀放置于短节内,法兰清理完后,作业小组仅仅检查了密封面是否清理干净,没有对短节内部进行检查。由于短节内存有一定的聚丙烯粉末,放置于短节内的锉刀基本上被聚丙烯粉末覆盖而未被发现,
10、在这种情况下,作业人员对P201 短管进行回装;4 月 2 日下午,长盛公司在装置开工过程中发现环管反应器内有异物后立即停车,并要求我公司将 P201 短节重新拆开检查。当天 21:00 短节被拆开,经检查发现环管反应器 P201 短节内有三节锤刀残片,将这三节锤刀残片拼凑后,可以判断环管反应器内至少应该还残留两节锤刀残片,于是在长盛公司技术人员的指导与配合下,我公司作业人员经过 17 小时的全力查找,在环管反应器另两处地方分别找到了其余两节锤刀残片,五节锤刀残片准确拼凑复原为一把完整的锉刀。此次生产事故造成了长盛公司停工抢修时间长达 24 小时,给长盛公司造成了一定的经济损失,也给我公司造成
11、很坏的影响。 针对管道内有异物的质量问题,我公司就此制定了管道清洁管理有关规定 ,要求,管道预制时,必须将两端进行封口,在管道组对前,由班长或者质检员对管道内异物清理情况进行检查。确定管道内无异物之后,才能组对焊接。管道进行水压试验后,对管道进行彻底的冲洗,待冲出的水为清水时,才合格。并由作业人员、质检人员共同签字认可。压力管道安装是我公司的主业之一,每年安装施工的各类压力管道都在 100Km 以上,由于管理人员与技术人员技术水平参差不齐,在管道安装过程中存在的质量问题还不止上述这四个方面,如伴热管线焊接不试压,投用发生泄漏等。随着国家对压力管道监管力度的加大,我们将严格按着特种设备安全法的要
12、求,进一步完善公司压力管道安装质量保证体系。从人员、设备等资质条件入手,全面落实各责任工程师的职责。最大限度地减少压力管道安装过程中存在的质量问题,提高压力管道的安装水平。确保每一条压力管道投用安全,不发生事故。 参考文献 1 中华人民共和国特种设备安全法 (2014 年 1 月 1 日起施行) ; 2 GB/T20801.16压力管道规范-工业管道 ; 3 SH/T3501-2011石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 ; 3 GB/T50235-2011工业金属管道工程施工及验收规范 ; 4 GB/T50184-2011工业金属管道工程施工质量验收规范 ; 5 TSGD0001-2009压力管道安全技术监察规程 ; 6 TSG Z0004-2007特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求 ; 7 TSG Z0005-2007特种设备制造、安装、改造、维修许可鉴定评审细则 ; 8 中石化股份有限公司长岭分公司大项目不项目运行管理制度(三)质量管理。 作者简介 刘爱星 男 湖南省邵东县人 1966 年出生 现为中石化长岭炼化公司通达公司员工,主要从事静设备安装质量管理工作,曾在石油化工自动化 、 安全健康和环境等杂志上发表过 4 篇论文。